Dobrý den na síti,

přemýšlel jsem, co brání dalšímu letu na Měsíc. Existují někde stránky s propočty palivové náročnosti letu na Měsíc v souvislosti s cílovou hmotností?? Je největší položkou přistávací modul? Jaké jsou způsoby přistání na Měsíci?

Děkuji za odpověď,

: přemýšlel jsem, co brání dalšímu letu na Měsíc.

Myslím, že hlavním problémem je (kromě peněz) to, že vlastně nemáme dostatečně vážné důvody tam letět. Bylo by to na delší diskusi, ale zatím jsem přesvědčen o tom, že většinu vědeckých akcí je snazší a dokonce i lepší dělat na oběžné dráze Země (nebo na Zemi), než na povrchu Měsíce.
Snad jen případná težba a zpracování nerostů by mohla být výhodnější než na Zemi, ale jako mírnému ekologovi se mi to dost příčí a raději bych Měsíc v tomto směru ponechal nedotčen. Určitě zatím žádné nerosty z Měsíce nutně nepotřebujeme.

: propočty palivové náročnosti letu na Měsíc v souvislosti s cílovou hmotností?

Dobrou představu si lze udělat z Apolla. Saturn 5 vynesl na nízkou oběžnou dráhu soulodí o hmotnosti cca 140 tun. To je včetně posledního stupně, který pak po restartu navedl na dráhu k Měsíci (+ 3000 m/s) samotnou kosmickou loď a LEM o hmotnosti celkem cca 47 tun. Po přechodu na oběžnou dráhu Měsíce (- 920 m/s) mělo soulodí hmotnost cca 34 tun. Po odpojení od CSM měl LEM hmotnost cca 16 tun. Po přistání na povrchu Měsíce (- 1700 m/s) pak cca 9 tun. Startovací část LEMu měla v okamžiku startu z Měsíce hmotnost cca 5,5 tuny a po navedení na oběžnou dráhu kolem Měsíce (před spojením s CSM) cca 2,5 tuny. CSM před odletem od měsíce měl přes 16 tun, po navedení na dráhu k Zemi pak cca 12 tun. Do atmosféry Země nakonec vstoupil CM (po oddělení od SM) o hmotnosti cca 6 tun rychlostí cca 11000 m/s a po aerodynamickém zbrzdění dosedl s téměř stejnou hmotností i do oceánu.
Celkově tedy ze 140 tun u Země se na oběžnou dráhu Měsíce dostalo 34 tun (25%) a na povrchu Měsíce přistálo cca 9 tun (7%). U pilotovaného letu (na rozdíl od nepilotovaného) nelze ovšem zapomenout ani na návrat k Zemi.

: Jaké jsou způsoby přistání na Měsíci?

Protože u Měsíce není žádná atmosféra, nelze použít aerodynamické brzdění a nezbývá, než prakticky všechno zbrzdit dostatečně silným reaktivním pohonem (např. iontové motory mají moc malý tah). U Země je tedy třeba zrychlit o cca 3000 m/s a u Měsíce zpomalit o cca 2500 m/s (2400 m/s při přímém přistání bez navedení na oběžnou dráhu). Dopravní systém tedy musí mít zásobu rychlosti cca 5500 m/s.
Pro srovnání raketoplán má pro manévrování na oběžné dráze zásobu rychlosti mnohem menší než 500 m/s.
Zatím prostě nelze počítat s tím, že by na Měsíci mohlo přistát více než max. 15 - 20% hmotnosti tělesa, které je na nízké oběžné dráze Země (ještě připomínám, že na nízkou oběžnou dráhu Země jsme zatím schopni dostat max. 5% startovací hmotnosti nosné rakety). To jsou velmi skličující počty.

: Snad jen případná težba a zpracování nerostů by mohla být výhodnější než na Zemi, ale jako mírnému ekologovi se mi to dost příčí a raději bych Měsíc v tomto směru ponechal nedotčen. Určitě zatím žádné nerosty z Měsíce nutně nepotřebujeme.

: Dobrý den na síti,

: přemýšlel jsem, co brání dalšímu letu na Měsíc. Existují někde stránky s propočty palivové náročnosti letu na Měsíc v souvislosti s cílovou hmotností?? Je největší položkou přistávací modul? Jaké jsou způsoby přistání na Měsíci?

: Děkuji za odpověď,

: Véna

**************************************************************
*********************************************************
***********************************************
*******************************
*************************
********************
************
********
*Já si myslím ,že to budou především prachy v první řadě a taky konče. Prachy,prachy a zase prachy. Venco jen se pořádně podívej na oblohu a co si myslíš ,že tam zrovna nejdražšího a největšího létá ? No přece stanice a to je taky jeden z důvodů-v první řadě dostavět stanici a rozjet na ní pořádnou práci.......Pak se dá uvažovat třeba i o návratu na Měsíc.,zatím se také shoduji s Alešem Holubem...mimo to pan president USA Bush seškrtal rozpočet NASA a věnuje se spíše nové SDI tzv. kosmickému ochrannému deštníku---------jaká je to hovadina co....,ale je to tak
Tak to je asi zatím vše
zdravím tě Daniel Lazecký
přeji hodně sluníčko vysoko, a dobrou náladu.

Zdravím všechny návštěvníky na stránkách MEK,
.....tady nám to Aleš pěkně popsal,takže opravdu,co se týká
nosné rakety,ještě dlouho asi nebudeme mít nějakou, velikosti
a nosnosti Saturnu 5 (mimochodem první start Saturnu 5 se v roce
1966 plánoval již na první čtvrtletí roku 1967 k letu bez posádky,
ale v důsledku požáru kabiny Apolla 1,startoval první Saturn 5
až v listopadu 1967 bez posádky a v prosinci 1968 s posádkou,ale když vezmu náročnost výroby jednotlivých
dílu této rakety,musely už být první části rakety smontovány
o mnoho měsíců předem viz.menší Saturn 1....).
Nebo takový Skylab...vynesený Saturnem 5 roku 1973...s velkými prostory
pro posádku,které na ISS,nikdy nebudou.

V těchto dnech je to přesně 40 let,kdy president Kennedy vyhlásil
,,závod o dobytí Měsíce,,(takže mezi roky 1961-1967,kosmonautika
pokročila o takový skok,že je to až neuvěřitelné...)

Myslím,že člověk se už na Měsíc hned tak nepodívá....ale kdo ví.

Pěkný den přeje M.Filip.

: : přemýšlel jsem, co brání dalšímu letu na Měsíc.

: Myslím, že hlavním problémem je (kromě peněz) to, že vlastně nemáme dostatečně vážné důvody tam letět. Bylo by to na delší diskusi, ale zatím jsem přesvědčen o tom, že většinu vědeckých akcí je snazší a dokonce i lepší dělat na oběžné dráze Země (nebo na Zemi), než na povrchu Měsíce.
: Snad jen případná težba a zpracování nerostů by mohla být výhodnější než na Zemi, ale jako mírnému ekologovi se mi to dost příčí a raději bych Měsíc v tomto směru ponechal nedotčen. Určitě zatím žádné nerosty z Měsíce nutně nepotřebujeme.

: : propočty palivové náročnosti letu na Měsíc v souvislosti s cílovou hmotností?

: Dobrou představu si lze udělat z Apolla. Saturn 5 vynesl na nízkou oběžnou dráhu soulodí o hmotnosti cca 140 tun. To je včetně posledního stupně, který pak po restartu navedl na dráhu k Měsíci (+ 3000 m/s) samotnou kosmickou loď a LEM o hmotnosti celkem cca 47 tun. Po přechodu na oběžnou dráhu Měsíce (- 920 m/s) mělo soulodí hmotnost cca 34 tun. Po odpojení od CSM měl LEM hmotnost cca 16 tun. Po přistání na povrchu Měsíce (- 1700 m/s) pak cca 9 tun. Startovací část LEMu měla v okamžiku startu z Měsíce hmotnost cca 5,5 tuny a po navedení na oběžnou dráhu kolem Měsíce (před spojením s CSM) cca 2,5 tuny. CSM před odletem od měsíce měl přes 16 tun, po navedení na dráhu k Zemi pak cca 12 tun. Do atmosféry Země nakonec vstoupil CM (po oddělení od SM) o hmotnosti cca 6 tun rychlostí cca 11000 m/s a po aerodynamickém zbrzdění dosedl s téměř stejnou hmotností i do oceánu.
: Celkově tedy ze 140 tun u Země se na oběžnou dráhu Měsíce dostalo 34 tun (25%) a na povrchu Měsíce přistálo cca 9 tun (7%). U pilotovaného letu (na rozdíl od nepilotovaného) nelze ovšem zapomenout ani na návrat k Zemi.

: : Jaké jsou způsoby přistání na Měsíci?

: Protože u Měsíce není žádná atmosféra, nelze použít aerodynamické brzdění a nezbývá, než prakticky všechno zbrzdit dostatečně silným reaktivním pohonem (např. iontové motory mají moc malý tah). U Země je tedy třeba zrychlit o cca 3000 m/s a u Měsíce zpomalit o cca 2500 m/s (2400 m/s při přímém přistání bez navedení na oběžnou dráhu). Dopravní systém tedy musí mít zásobu rychlosti cca 5500 m/s.
: Pro srovnání raketoplán má pro manévrování na oběžné dráze zásobu rychlosti mnohem menší než 500 m/s.
: Zatím prostě nelze počítat s tím, že by na Měsíci mohlo přistát více než max. 15 - 20% hmotnosti tělesa, které je na nízké oběžné dráze Země (ještě připomínám, že na nízkou oběžnou dráhu Země jsme zatím schopni dostat max. 5% startovací hmotnosti nosné rakety). To jsou velmi skličující počty.

: Aleš

Ohledne toho Mesice, fakt je, ze se tezko hledaji duvody, proc
tam byt.
Bo i astronomie se da delat dost dobre ze zemskeho povrchu, nebo
z obezne drahy.
Ovsem existuje jeden velky duvod. Tim je clovek. Clovek proste
chce "dobyvat", chce BYT vsude.
Neni to silny argument pro dnesek, stalo by to relativne hodne,
ale je to neodbytny cinitel v lidske
civilizaci.
Pak je tu dalsi argument typu "Deep Impact". Lidstvo musi osidlit
jine planety a mesice, aby melo
perspektivu prezit. To se ale nanestesti tezko vysvetluje lidem.
Zvlaste politikum...
Jeste se v diskusi objevila poznamka o nosici. Neni treba mit
Saturn V nebo Energiji, abychom mohli litat na Mesic.
Inzenyri z NASA udelali navrh, ktery pocita s nosici typu Ariane
5, Titan(nevim kolik), SS, Proton, Angara.
Bylo by sice nutne udelat vice startu, ale slo by to. Nejlepsi mi
pripadala varianta
SS(s posadkou) + 2xAriane 5(holt se mi libi, no...:-) ).
Pochopitelne by se dala vyuzit ISS pro spojeni a prestup posadky.
Navic tito technici vypocitali, ze kvuli nizkym nakladum na novy
vyvoj(upgrade Apolla) a pokrok techniky by takova legrace,
za stejnych vysledku jako projekt Apollo, prisla na minimalne
3G$, ale spise na 6G$. Coz je skoro o dva rady min,
nez kolik stal cely projekt Apollo. Spise by se to jeste
prodrazilo, ale i tak je to dost nizka cena...
Pak me jeste napada(a cetl jsem takove nazory) udelat kompletni
cislunarni system. Orb. zakladnu u Zeme mame,
u Mesice ji vybudovat by nemel byt problem. Vidim 2 velke
problemy:
- zasobovani orb. zakladny u Mesice, pokud nebude trvale
osidlena, tak to neni tak hrozne
- zasobovani zakladny na Mesici, problem s vodikem. Dostavat ho
tam kapalny, nebo kovovy? Kovovy zabere min mista...
- pravidelna cislunarni doprava, pomerne narocne na palivo.
Vyrobit tahac asi neni az takovy problem, jako spise vozit
na orbitu desitky tun paliva. U nekaziciho se nakladu by to mohl
byt iontovy pohon, ale clovek se kazi pomerne rychle :-).
Takze takhle asi. Sezente nekdo potrebne penize a letime! :-)
Alesi, mas prehled o "nosnosti" takovych tahacu? Myslim tim, jak
velky(palivo) potrebujes tahac, abys dostal
tolik a tolik tun nakladu na orbitu Mesice apod.
Myslim, ze pokud by se k Mesici vypravily dva tahace(nebo jeden
dvakrat) s pristavacim modulem a treba obytnym modulem(na
povrchu),
tak by mohl byt docela velky. Jenom to palivo...To me strasi. Ani
jaderne motory nepomohou, kyslik z povrchu Mesice rpi vysokych
teplotach
v kontaktu s jad. palivem...to by asi neproslo. Nemyslim kvuli
zelenym mozkum, ale kvuli rychle degradaci motoru...
Zatim...

Martin

Já se tedy také přidám k reakcím na sebe sama. Co se týče toho, proč být na Měsíci, souhlasím s tím, že k tomu není mnoho důvodů, ale je to stejné jako s tím, proč být na Marsu. Jinak, pokud si řekneme, že chceme být na Marsu, tak proč nezkoušet všechno na Měsící. Mars má 1/3 gravitaci, tj. asi 2 nás Měsíci. Dále co argumentů, že astronomové nechtějí, tak to se mi ani nechce věřit, neboť společné měření různých objektů ze Země a Měsíce, který je přece jen o dost dále než Hubble může přinést spoustu nového co vzdálenosti jednotlivých hvězdných systému se týče apod. Dále se dá dělat spousta pokusů se spárovanými kvantovými částicemi, genetickými modifikacemi na Zemi kvůli ryziku nerealizovatelnými (tím je neobhajuji) atd.

Je tedy otázka, jak se tam dostat. Resp. jak se tam dostávat pravidelně. A hlavně jak takovou kosmickou stanici zásobovat. Pravdou je, že musí být ve většině věcí soběstačná. Ale je třeba posílat věci na Zem a ze Země zase na Měsíc. Jak bylo řečeno je klasická metoda konvenčních motorů velmi nákladná. Zde je můj pohled na problém. Proč nepostavit na oběžných drahách Měsíce a Země elektromagnetické "praky". Nákald by byl urychlen elektromagnetickým prakem (ať je to magnetická dráha, nebo tubus, nebo ...) na cestovní rychlost (resp. ještě víc) a pak by celou cestu brzdil pomocí iontových motorů. Palivo do iontových motorů by se dalo těžit a vyrábět na Měsíci a lehce získávat i na Zemi. Proto by vpodstatě nebylo třeba vozit mnoho paliva. Z Měsíce do lunorbitálního praku by se pak vytěžené palivo mohlo dostávat zase vystřelením z povrchu Měsíce (elektromagneticky). Nebylo by třeba tak moc věcí. Z praku dolů by se pak věci dostávali třeba stejně, jako přistál Pathfinder a obyvatelé by si pro zásilku dojeli. Výhodou by bylo, že by šlo přepravovat i lehčí náklady se zhruba stejnou cenou na kg materiálu.
A ještě me napadla jedna hříšná myšlenka. Týkala se dopravy lidí na Měsíc a zpět. Proč vyrábět složité lunární moduly, které budou zaišťovat posádce komfort, když by se dala (s jistými úpravami a omezeními) přepravit v "otevřené", tj. nepřetlakové kabině. Představuji si to tak, že by byli oblečení do obleků, které kosmonauti nyní používají pro vycházky do otevřeného prostoru. Výhodou by byly značné (alespoň doufám) úspory v hmotnosti modulu. Není nutno tvořit složitá zařízení pro cirkulaci vzduchu v kabině, potřebovávání co2 apod. Další výhodou by bylo, že pokud dojde k selhání, zemřel by pouze ten konkrétní jedince, kterému selhala podpora života, nikoliv celá posádka.

Asi Vám to bude připadat trochu moc sci-fi (nebo možná je -fi??), ale na každém šprochu pravdy jest trochu )))

Díky za Váš čas a mějte se,

Véna

Moje P.S.:

: P.S. Mam pocit, ze Bush neseskrtal rozpocet NASA, ale dokonce ze
: pridal. A pry je NASA jednou z mala instituci,
: ktera dostala vic penez, nez minuly rok. 4% tusim. Jenom
: sprehazel penize mezi projekty. Ale nejsem si tim jist.

To jsem také četl. V dnešní MF píše p.Pacner o cestě na Mars. Goldwin oznamil, že v roce 2020 budou na Marsu. To znamená, že Měsíc padá. Dokonce má tento projekt velkou podporu Buše, neboť prý jeho tatínek prohlásil, že tam budou k 50 výročí letu člověka na Měsíc. A Bush přidal peníze (0,5 G$) právě na projekty spojené s výzkumem Marsu.

: Nejlepsi mi pripadala varianta
: SS(s posadkou) + 2xAriane 5(holt se mi libi, no...:-) ).

: Myslim, ze pokud by se k Mesici vypravily dva tahace(nebo jeden
: dvakrat) s pristavacim modulem a treba obytnym modulem(na
: povrchu),

Doma mám nějaké údaje o hmotnosti lodí v jednotlivých fázích letu a chystám se, že přes víkend zpracuji a v pondělí pošlu srovnávací tabulku (zařadím i data o Apollu od Aleše).

Jde o projekty:
1a) 1xSTS + 1xAR5: kabina s dvoučlennou osádkou (na Měsíc a zpět)
1b) 1xSTS + 1xAR5: obytný modul (na povrch Měsíce)
2a) nosič 240t na LEO: kabina se 4 člennou osádkou (na Měsíc a zpět)
2b) nosič 240t na LEO: obytný modul (na povrch Měsíce)

U obou těchto projektů je ale využita metoda přímého letu, kdy žádná část nezůstane na oběžné dráze kolem Měsíce - sám jsem zvědavý, jestli bude hmotnostní výsledek lepší než u Apolla.

Alešovy údaje se týkaly "těžkých" lodí Apollo 15-17. U Apolla 11 měl LEM hmotnost 15,1 t, z toho 4 t vážila konstrukce (přist.+start.část) a 11,1 t palivo. CM vážil 5,5 t a SM 23,3 t (3,8 t konstrukce a 19,5 t palivo). CSM celkem 28,8 t, Apollo 11 celkem 43,9 t.

Projekt lunární lodi, využívající STS a Ariane 5 byl následující:
Upravená AR5 by vynesla na přechodovou dráhu h=70-300 km urychlovací stupeň o hmotnosti s palivem 27,5 t; ten se sám dostane na nízkou oběžnou dráhu.
Náklad vynese STS:
buď 1) kabinu pro 2-člennou osádku (2,4t) + přistávací stupeň (současně funguje i jako vzletový stupeň) o hmotnosti konstrukce 2,5 t a paliva 11,8 t (pokud by poměr paliva pro přistání a vzlet byl shodný jako u Apolla, pak pro přistání by bylo 7 t a pro vzlet a návrat k Zemi 4,8 t). Podíl nákladu (16,7 t) a hmotnosti urychlovacího stupně (27,5 t) je 38:62 (u Apolla 34:66). Na povrchu Měsíce by bylo 9,7 t z celkových 44,2 t (tj. 22%, což je 3x více než u Apolla).
nebo 2) vědecký či obytný modul (upravený MPLM) o hmotnosti 9,7 t vč.nákladu + přistávací stupeň (konstrukce 2,5 t + palivo). Na povrchu Měsíce by tak bylo celkem 12,2 t (27% celkové hmotnosti!?). Místo modulu si lze představit i jiný náklad: hermetizovaný rover, vrtnou soupravu, dalekohled...)

Nevím, nakolik je vyšší podíl nákladu na Měsíci oproti Apollu dán použitím jedné kabiny pro všechny fáze letu, a nakolik je to příznivě ovlivněno vylehčenými materiály a miniaturizací elektroniky.

Mám pocit, že existuje mezinárodní smlouva o statutu Měsíce a jiných nebeských těles (asi z roku 1979). Podle této smlouvy je zakázáno komerční průmyslové využívání nerostného bohatství těchto těles.

Vzorem této úmluvy byla smouva o statutu Antarktidy. Zde jsou v podzemí zřejmě obrovské zásoby ropy (v období, kdy byla součástí Pangey, zde byly pralesy), ale je respektován mezinárodní zákaz těžby.

Jirka

: buď 1) kabinu pro 2-člennou osádku (2,4t) + přistávací stupeň (současně funguje i jako vzletový stupeň) o hmotnosti konstrukce 2,5 t a paliva 11,8 t ... Na povrchu Měsíce by bylo 9,7 t z celkových 44,2 t (tj. 22%, což je 3x více než u Apolla).
: Nevím, nakolik je vyšší podíl nákladu na Měsíci oproti Apollu dán použitím jedné kabiny pro všechny fáze letu, a nakolik je to příznivě ovlivněno vylehčenými materiály a miniaturizací elektroniky.

Zkusil jsem to ještě přepočítat a musím se trochu opravit.
Pokud by Apollo přistávalo přímo a celé, tak by na Měsíci mohlo být něco málo přes 20 tun, tedy 15% hmotnosti u Země. K tomu je třeba pohonný systém se specifickým impulsem Isp cca 3000 Ns/kg.

Ve výše uvedeném příkladu J.Hoška mi vychází, že zatímco pro přelet k Měsíci je počítáno s Isp cca 3100 Ns/kg, tak pro samotné přistání na povrchu Měsíce by už bylo třeba Isp přes 4400 Ns/kg (pro start z Měsíce až k Zemi by pak zase stačilo Isp cca 3500 Ns/kg). Realisticky lze tedy spíše předpokládat, že na Měsíci by přistálo cca 9 tun (tj 20%), na což stačí Isp kolem 4000 Ns/kg (to už lze dosáhnout). Po celou cestu, včetně průletu atmosférou Země (protože jinak se bez cizí pomoci u Země nedá zpomalit), by však kosmonauti byli ve skořápce o hmotnosti jen 2,4 tuny, což je tedy opravdu velmi málo.

Myslím, že rozhodujícím faktorem pro co největší hmotnost dopravenou např. na povrch Měsíce je Isp pohonného systému (vylehčené materiály nebo miniaturizace elektroniky mají jen malý vliv). Při Isp kolem 4000 Ns/kg lze tedy na Měsíc teoreticky dopravit až 25% hmotnosti na dráze u Země a při 4500 Ns/kg až 30%. Přece jen už jsou to nadějnější počty.

Kyslíkovodíkový systém, který by byl schopen dostat na povrch Měsíce cca 25% počáteční hmotnosti z nízké dráhy u Země (1,25% startovací hmotnosti rakety z povrchu Země), by se zřejmě dal postavit už dnes (stačí na to technologie roku 1975).

Znovu si dovolím vyslovit názor, že dnes není problémem vymyslet JAK se na Měsíc (Mars) dostat, ale PROČ tam letět, aby to ospravedlnilo značné náklady na let (a značné riziko pro posádku u pilotovaných expedic). Je jasné, že lidstvo MÁ TOUHU objevovat a zkoumat nové světy, ale teď má smysl se soustředit hlavně na snižování ceny (a spolehlivosti) kosmické dopravy, aby stálo za to tam létat i z malicherných a třeba i soukromých důvodů. Myslím, že potřebná cenová hladina pro dopravu 1 kg nákladu na nízkou oběžnou dráhu kolem Země je cca 100,- USD (1.000,- Kč). Pak by cena za kosmickou dopravu 100 kg nákladu (člověka) ve výši 10.000,- USD (100.000,- Kč) byla teprve srovnatelná s letenkou na cestu kolem světa, nebo s náklady na ujetí 40.000 km jiným dopravním prostředkem (třeba autem).

Zatím jsme na hodnotě cca 10.000,- USD na kg na LEO, což je 100x víc, než mnou odhadnuté optimum. K potřebnému snížení ceny nebude stačit pozvolné zdokonalování technologií, ale bude třeba nějaký technologický skok (který ještě nenastal a zatím nelze odhadnout z které oblasti přijde). Stav rozvoje kosmonautiky tedy zatím podle mne nelze srovnávat s počátky automobilismu, nebo letectví, ale spíš s počátky balónového létání, prvních parních strojů, dostavníků a plachetnic. Už teď lze udělat velké objevy a uskutečnit daleké cesty, k opravdovému rozmachu nám ale chybí něco jako vynález spalovacího motoru, nebo elektřiny. Snad už k tomu brzy dojde.

" K potřebnému snížení ceny nebude stačit pozvolné zdokonalování technologií,
ale bude třeba nějaký technologický skok (který ještě nenastal a zatím nelze odhadnout
z které oblasti přijde).
Stav rozvoje kosmonautiky tedy zatím podle mne nelze srovnávat s počátky automobilismu,
nebo letectví, ale spíš s počátky balónového létání, prvních parních strojů, dostavníků a
plachetnic. Už teď lze udělat velké objevy a uskutečnit daleké cesty, k opravdovému rozmachu
nám ale chybí něco jako vynález spalovacího motoru, nebo elektřiny. Snad už k tomu brzy dojde."

Myslim, ze toto je presna charakterizace situace. Je treba nalezt nejakou fintu, ktera kosmicke
cestovani nejak zrychli. Je to podobna situace asi jako kdyz se kdysi podnikaly velke vypravy pomoci plachetnic, coz
bylo mozne, ale dlouhe. Dnes takovou cestu udela letadlo za hodiny. Proto si myslim, ze cesta
do vzdaleneho kosmu by mela jit pres studium vesmiru. O tom vlastne zatim moc nevime, ale zda se mi,
ze postupne dochazi k novym a zajimavym objevum. Napr. pred tremi roky se zjistilo, ze asi do poloviny
trvani naseho Vesmiru se rychlost jeho rozpinani snizovala, ale po asi 7 mld let se rozpinani zacalo
zrychlovat a to trva i v soucasnosti. To mi prijde jako strasne zajimave zjisteni. Zatim se nevi proc,
ale toto rozepinani se da popsat tzv. kosmologickou konstantou v Eisteinovych rovnicich obecne teorie
relativity. O ni se na pocatku minuleho stoleti dost diskutovalo a pak se predpokladalo, ze je nulova.
Jeji vyznam je ovsem ten, ze vytvari silu proti gravitaci. Jeji fyzikalni podstata neni jasna, spekuluje se,
ze souvisi s tzv. vakuem, energetickym zasobnikem vesmiru (kdovi, zda tato sila nezpusobuje onu odchylku
trajektorie sond o ktere byla , myslim, i na techto strankach informace).
Dalsi nedavna mereni ukazala, ze je nekde schovana tzv cerna hmota (dark matter), tvorici snad
na 90% hmoty vesmiru a o ni se toho zatim moc nevi (snad jen to, ze se obraz vzdalenych galaxii
pruchodem touto hmotou deformuje. S tim souvisi i nedavne zjisteni, ze nas
vesmir je v prumeru plochy (nezakriveny). To rika neco i o jeho hmotnosti.
Snad do 20 let se vyjasni vztah fundamentalnich sil a gravitacnich sil.
To jsou tedy problemy, jejichz reseni muze prinest prulom i v oblasti kosmicke dopravy. Ale jak rika ing. Holub,
prulom muze nastat i jinde.
Ale az k tomu dojde, vubec nebude treba mit obavy o penize. Jak se zjisti, ze jsou nadejne aplikace, najednou se
do oblasti zacne masivne investovat (Odboceni: nekdy se namita, ze penize k napadum nestaci. To je pravda, ale
penize (tj. dobre platy) pritahuji schopne lidi, kteri se pak temito resenimi zabyvaji. Nejsou-li
napr. do zakladniho vyzkumu investovany penize, schopni lide odchazi jinam. Jsou zeme, ktere chapou, ze
jejich superiorita i prosperita se odviji od investic do vyzkumu vseho druhu. Jsou ovsem chude zeme,
co maji smulu a delat to nemohou...). Takovych prikladu jiste znate hodne, co se me tyce, zminil bych priklad
kapalne krystalickych zobrazovacu. Kapalne krystaly byly sice objeveny v roce 1888 (v Praze), ale
krome par vedcu jim do roku 1965 nevenoval nikdo moc pozornost. Pak zkonstruovali prvni primitivni zobrazovac,
firmy se toho chytly a zacal boom v teto oblasti. Technologicke problemy jsou jiz vyreseny a plochou
kapalne krystalickou obrazovku si jiz muzete koupit. Stoji ale asi 2-3x tolik co klasicky monitor.
Je to proto, ze japonske firmy (maji monopol) chteji nechat dojet linky na vyrobu monitoru do konce
jejich zivotnosti a pak se rozjede velkovyroba plochych displeju a zrejme klesne jejich cena.
Doufam, ze jsem Vas prilis nenudil touto odbockou od kosmonautiky a preji Vam vsem na siti hezky tyden.
Lubor Lejcek

: 1a) 1xSTS + 1xAR5: kabina s dvoučlennou osádkou (na Měsíc a zpět)
: 1b) 1xSTS + 1xAR5: obytný modul (na povrch Měsíce)

: Mám pocit, že existuje mezinárodní smlouva o statutu Měsíce a jiných nebeských těles (asi z roku 1979). Podle této smlouvy je zakázáno komerční průmyslové využívání nerostného bohatství těchto těles.

: Vzorem této úmluvy byla smouva o statutu Antarktidy. Zde jsou v podzemí zřejmě obrovské zásoby ropy (v období, kdy byla součástí Pangey, zde byly pralesy), ale je respektován mezinárodní zákaz těžby.

: Jirka

Přeji další krásný pozemský den.

Snad jednou opravdu dokážeme létat do vesmíru tak levně, že nikoho nenapadne si klást otázku, proč. Já ale nějak nedokážu uvažovat nadčasově, a proto mě nyní spíš zajímá kosmonautika maximálně do roku 2020.
Ten návrh úsporného letu na Měsíc, který zde rozebíráme, zveřejnila už před osmi lety firma General Dynamics, která uvažovala o nových verzích svých urychlovacích stupňů Centaur G. Ty se nyní používají při dopravě vojenských družic vynášených raketou Titan 4 na stacionární dráhu. V NASA se návrh líbil, ale samozřejmě neměl šanci (přednost měla ISS). Myslím, že není na škodu si jej tady s nadhledem rozebrat už jen proto, že nám umožní lépe pochopit vztahy mezi hmotností nákladu a palivovou náročností.

Aleš nám dodal zajímavé výpočty. Já předtím nevěděl, kolik z 11,8 t paliva bylo v projektu počítáno pro přistání a kolik pro vzlet, tak jsem to nějak podělil podle Apolla. Při 9 tunách hmotnosti na Měsíci (Isp kolem 4000 Ns/kg) je tedy pro přistání počítána spotřeba 7,7 t paliva a pro návrat na Zemi 4,1 t. Oni to tak autoři projektu určitě mysleli.
2,4-tunový modul by vypadal jako velorex mezi automobily, ale jde jen o to vydržet 4-denní přelet (Mercury vážil 1,35 t a Gemini (ve kterém dva astronauté vydrželi i dva týdny) dle údajů na MEKu 3,5 t; dle mých poznámek (už ani nevím odkud) vážilo Gemini 3 3,2 t.

Pro nákladní let se předpokládal modul o hmotnosti 9,7 t (vč.nákladu), s přistávací konstrukcí tedy 12,2 t. Pouhou rovnicí mi tedy při shodném Isp (4000 Ns/kg - vzorec na jeho výpočet neznám) vychází: spotřeba 7,7 t paliva -->9 t na Měsíci, tudíž pro 12,2 t na Měsíci musí být asi 10,5 t paliva, takže STS by musel vynést náklad o hmotnosti 22,7 t.
Pro dopravu 22,7 t od Země k Měsíci při nákladním letu (o 36% víc než při pilotovaném letu) by tedy musel být Isp 4200 Ns/kg? (3100x1,36)

Martin se zde zmiňoval o použití 1x STS + 2x AR5. Máš tu informaci odněkud, nebo je to jen takový nápad? Možná by druhá AR5 vynášela přistávací modul s palivem (vynášet kombinaci kyslík-vodík v nákladovém prostoru raketoplánu je prý dost nebezpečné) a STS pouze kabinu + osádku nebo upravený MPLM s přechodovým úsekem. MPLM má, myslím, průměr 4,5 m, délku 6,5 m a prázdný váží necelých 5 tun.

: 2,4-tunový modul by vypadal jako velorex mezi automobily, ale jde jen o to vydržet 4-denní přelet (Mercury vážil 1,35 t a Gemini (ve kterém dva astronauté vydrželi i dva týdny) dle údajů na MEKu 3,6 t; dle mých poznámek (už ani nevím odkud) vážilo Gemini 3 3,2 t.

Mercury měl dost velký úsek se zásobami PHM a s raketovými motory (manévry na dráze, přiblížení k jiným tělesům). Možná samotná kabina (vnitřní prostor 1,6 m2) vážila méně než 2,4 t.
U projektovaného modulu by funkci obslužného úseku asi plnil stále připojený přistávací stupeň.

: pro 12,2 t na Měsíci musí být asi 10,5 t paliva, takže STS by musel vynést náklad o hmotnosti 22,7 t.
: Pro dopravu 22,7 t od Země k Měsíci při nákladním letu (o 36% víc než při pilotovaném letu) by tedy musel být Isp 4200 Ns/kg? (3100x1,36)

Pro všechny výpočty používám jedinou jednoduchou (Ciolkovského) rovnici: v=Isp*ln(C), kde C je poměr počáteční/konečná hmotnost.

Náklad pro STS pak pro Isp=4000 Ns/kg a v=2400 m/s vychází cca 22,3 t (pro Isp=4200 Ns/kg pak cca 21,6 t).

U tahače není uvedena hmotnost konstrukce a zatím jsem ji zanedbával. Teď ji zkusím odhadnout na 2,5 t (konstrukční číslo cca 10). Pak by potřebný Isp vycházel na cca 4300 Ns/kg pro náklad 22,3 t (resp. cca 4200 pro náklad 21,6 t). Zdá se tedy, že autoři projektu počítali s Isp vždy kolem 4200 Ns/kg, což je hodnota dosažitelná zatím výhradně (a jen tak tak) kyslíkovodíkovým pohonným systémem (např. stupeň Centaur). Iontový motor je pro tyto účely zatím příliš slabý.

Závěrem lze tedy konstatovat, že z hmotnosti cca 50 tun na LEO, lze v současné době dostat na povrch Měsíce max. cca 12 tun zařízení, tedy cca 24% (ne vše z toho ale bude užitečný náklad). S tím by tedy zřejmě skutečně bylo možno podnikat výpravy na Měsíc, přičemž náklady na vynesení zařízení (bez nákladů na vývoj a výrobu těch zařízení) pro jeden let by byly cca 500 mil. USD.

Na nižší cenu se v tuto chvíli (a v nejbližších letech) asi nelze dostat. Zbývá tedy už jen předložit takové důvody pro let, které by tyto náklady ospravedlnily.

: Gemini měl dost velký úsek se zásobami PHM a s raketovými motory (manévry na dráze, přiblížení k jiným tělesům). Možná samotná kabina (vnitřní prostor 1,6 m2) vážila méně než 2,4 t.

I na stránce technických dat o Gemini na MEK je uvedeno, že samotná kabina měla hmotnost 2,03 t. Zdá se tedy, že kabina o hmotnosti 2-3 tuny je realizovatelná. Jen nevíme, co by na to řekli kosmonauti :-)

: Martin se zde zmiňoval o použití 1x STS + 2x AR5. Máš tu informaci odněkud, nebo je to jen takový nápad? Možná by druhá AR5 vynášela přistávací modul s palivem (vynášet kombinaci kyslík-vodík v nákladovém prostoru raketoplánu je prý dost nebezpečné) a STS pouze kabinu + osádku nebo upravený MPLM s přechodovým úsekem. MPLM má, myslím, průměr 4,5 m, délku 6,5 m a prázdný váží necelých 5 tun.

: Jirka

: Na nižší cenu se v tuto chvíli (a v nejbližších letech) asi nelze dostat. Zbývá tedy už jen předložit takové důvody pro let, které by tyto náklady ospravedlnily.

Co Delta 4 Heavy? Chteji jit az nekam na 2000-3000 $/1kg. Jak to s ni vypada? Mela by pry letet poprve tento rok. Nevim ale ktera verze.

Vodní led na Měsíci se náchází v oblastech severního a jižního pólu. Odhaduje se, že ho tam je 10 až 300 miliónů tun (možná až 6 miliard tun). Led se ve formě krystalků nacházi na ploše 5 až 20 tisíc km2 na jižním pólu a 10 až 50 tisíc km2 na severním pólu. Problémem pro "těžbu" vody bude nízká koncentrace - 0,3 až 1 %, tzn. z jedné vytěžené tuny lunární horniny dostaneme 3 až 10 kg vody.

O možnostech výstavby stálé lunární základny je spousta informací na www.permanent.com.

Např. o možnostech získávání paliva pro raketové motory - kyslík je vázán ve 40% lunárních hornin, tam by nebyl žáden problém (bude "odpadem" při těžbě a získávání titanu, železa, vápníku, hliníku ap.). Vodík (pokud by se nezískával z těžba vodního ledu z jakýchkoliv příčin) by mohl být nahrazen např. hliníkem (motory pro toto palivo byly prý vyvíjeny už před Apollem).

: Let na Měsíc: 2. Loď pro let - Navrhovaná 2,4 tunová loď je podle mně moc malá a lehká....
Gemini nemusela prolétávat Van Allenovými pásy a vesmírným prostorem - radiace.....

Souhlasim s pripominkou o radiaci. Na radiaci se nesmi pri letu k Mesici zapominat, mozna,
ze si vzpominate, ze astronauti letici k Mesici obcas videli zablesky, zpusobene
energetickymi casticemi, zabrzdenymi ve sklivci oka. Krome toho byly stopy po zabrzdenych
casticich nachazeny v plastovych prilbach astronautu. Letos na jare vznikaly na Slunci znacne protuberance
a ve volnem prostoru se pak pred nekterymi protuberancemi nelze kam schovat (ale ISS jeste leta pod van
Allenovymi radiacnimi pasy a tak vlastne astronauti vyuzivaji ochrany zemskeho magnetickeho pole.
Radiacniho nebezpeci ve volnem prostoru si ostatne konstrukteri jsou vedomi, ale takovy stit muze
hmotnost lodi znacne zvysit. K Marsu plati totez, jak vite, 2001 Mars Odyssey meri
v prubehu sveho letu i pak u Marsu radiacni prostredi - za ucelem ziskani parametru
antiradiacniho stitu nejake budouci pilotovane lodi.
(Literarni poznamka: James Mitchener ve svem romanu SPACE (nevim, zda byl prelozen do cestiny - popisuje se
zde rozvoj kosmonautiky od vyvoje V2, zde autor cerpal hodne z Dornbergovy knihy o V2 az k letum Apolla)
si k historii letu na Mesic v ramci Apolla pridal let Apolla 18, pri kterem posadka zahynula v dusledku
nemoci z ozareni po silne slunecni protuberanci - nastesti je to jen literarni fikce. Mimochodem , treba
neinformovany ctenar uveri,ze se let Apolla 18 skutecne uskutecnil a skoncil neuspechem. Mozna, ze se Vam
take stalo, ze jste se setkali s lidmi, kteri veri, ze se Apollo filmovalo v atelierech Hollywoodu
(viz film Kozoroh 1) a ze se na Mesici nikdy nepristalo.....).
Se srdecnymi pozdravy Lubor Lejcek

: Např. o možnostech získávání paliva pro raketové motory - kyslík je vázán ve 40% lunárních hornin, tam by nebyl žáden problém (bude "odpadem" při těžbě a získávání titanu, železa, vápníku, hliníku ap.). Vodík (pokud by se nezískával z těžba vodního ledu z jakýchkoliv příčin) by mohl být nahrazen např. hliníkem (motory pro toto palivo byly prý vyvíjeny už před Apollem).

: Hlinik? Ten se odstehoval do Humpolce! :-)
: A ted vazne. Vazne?
: O tom jsem jeste neslysel...

"Many lunar development schemes propose using substitutes for the hydrogen, e.g., powdered aluminum, which would still be mixed with oxygen for combustion. Aluminum powder based engines have been researched dating back to the Apollo days when NASA planned to develop the Moon, but the technology hasn't been developed yet for in-space applications and indeed has been shelved without an application in today's Earth launch world. " - § 3.3.1.2

-- Powdered aluminum - práškový hliník (??). Jako palivo je tam zmíněna i síra (ta je však ve větší míře zastoupena na některých asteroidech než na Měsíci).

• www.permanent.com

: Let na Měsíc
: 1. Nosná raketa - Nejlepší (podle mně) by bylo vyvinout nákladní verzi STS. Tento plán byl zvažován někdy v 80.letech. Pokud by motorová sekce STS byla vybavena automatickým návratovým systémem (štít + padáky), byla by nosnost kolem 80 t/LEO při shodné ceně za start, vývojové náklady by byly minimální.
-->80-tunový nosič by byl samozřejmě dobrý. Je i v úvahách NASA pro Mars z roku 1997.

: 2. Loď pro let - Navrhovaná 2,4 tunová loď je podle mně moc malá a lehká. Vždyť přistávací kabina Sojuzu váží 3 t a Apollo 5,5 t. To že Gemini vážila 2,03 t je pravda, ale Gemini nemusela prolétávat Van Allenovými pásy a vesmírným prostorem - radiace.
-->Nechci nebezpečí radiace nijak zlehčovat, jen upozorním na některé skutečnosti:
1) Gemini 10 letělo až do výšky 762 km, tj. až ke spodní hranici van Allenových pásů. Gemini 11 bylo krátkodobě až ve výšce 1368 km, právě v době sluneční erupce. Přesto bylo ozáření astronautů nižší než když Gemini 10 prolétlo gravitační anomálií nad Jižní Amerikou.
2) Maximum 11-letého slunečního cyklu bylo asi v roce 1968 (poté v letech 1979, 1980, 1991, nyní). Nebyl to žádný důvod k odkladu projektu Apollo (podle plánu z roku 1966 se už v tomto maximu mělo létat na Měsíc).
3) Posádka Apolla 13 strávila téměř celou cestu k Měsíci a zpět v lehkém lunárním modulu bez jakýchkoli následků. Ani třídenní pobyty osádek dalších Apoll na povrchu Měsíce neměly zdravotní následky.

řesto bylo ozáření astronautů nižší než když Gemini 10 prolétlo gravitační anomálií nad Jižní Amerikou.

To jsem tomu dal - gravitační anomálie. Té by se dalo využít jako finty pro urychlení letu sond.

Jde samozřejmě o brazilskou magnetickou anomálii.